试论水利工程土石方回填施工技术要点

石景福

【摘 要】在水利工程的地基基础分部工程完成以后，应随即进行土石方的回填；而土石方的回填施工，不仅工程量大，而且对施工技术的要求也很高，如果土石方回填不密实，会严重影响水利工程基础的稳定性和耐久性，进而影响到水利工程主体结构的使用功能和安全使用年限。因此，水利施工企业和项目经理部务必十分重视土石方回填，决不能掉以轻心。

【关键词】水利工程；土石方回填；机械压实法；人工夯实法

当水利工程的地基基础分部工程完成以后，应随即进行土石方的回填；而土石方的回填施工，不仅工作量大，而且对施工技术的要求也很高，如果土石方回填不密实，会严重影响水利工程基础的稳定性和耐久性，进而影响到水利工程主体结构的使用功能和安全使用年限。因此，水利施工企业和项目经理部务必十分重视土石方回填，决不能掉以轻心。

1 土石方回填常用施工技术

1.1 机械压实法施工技术要点

在实施机械压实法作业之前，应先用轻型推土机推平由翻斗车卸下的填土，使土层大致平整，然后用木尺量测土层厚度，以控制其厚度在规范允许范围内，避免因超厚而影响压实效果。填土层大致整平后，就可用符合填土性质和压实效果的碾压机械进行预压，预压一般4～5遍即可；碾压时应控制好压路机行车速度，速度不宜过快且应平稳行车，且忌忽快忽慢，以确保填土层表面平整、不出波浪；当采用振动式压路机碾压碎石土时，应先静压1～2遍，然后再振动碾压3～4遍。用压路机碾压填土时，应注意碾压区与管道间的安全距离和控制车速在2千米/小时以内，以免压坏管道或使管道发生移位；用压路机碾压填土的厚度控制在250～300mm之间，太厚压不实，碾压遍数由设计确定，当设计无规定时，碾压遍数一般为6～8遍，碾压路线一般由外侧向中间靠拢，碾压辊重叠压实宽度控制在150～250毫米之间，以防止漏压现象发生。为防止坑边发生溜坡塌方，压路机距坑边距离应控制在500～700毫米，此部位填土则应采用蛙式打夯机或内燃夯土机分层夯实，但务必保证其密实度均匀一致，夯击遍数不少于12～14遍。当填土为素土、三七（或二八）灰土时，要注意填土的含水量，如小于最佳含水量时，应提前12小时洒水湿润；如大于最佳含水量时（雨后），应晾干至最佳含水量时方可继续进行夯实作业。

1.2 人工夯实法施工技术要点

人工夯实法一般用于压实机械不能到达的边缘及角落部位，或是面积较小的回填土作业面和狭长的管沟垫层及回填土。如采用内燃夯土机或蛙式打夯机夯实填土时，每层虚铺厚度为250～350毫米，夯击时应注意：（1）填土的含水量应控制在最佳含水量（可在《施工手册》中查到）范围内，以求得到设计要求的密实度；（2）夯击前大致整平填土层上表面，夯击时应按“一夯压半夯、夯夯紧靠、行行相连”方式进行，夯击两遍之后要交换纵横方向继续按上述方式夯打两遍；（3）在基槽进行夯实作业时，应从边角夯起，逐渐向中间靠拢，然后再由中间向边角夯击，夯击遍数由地勘和设计根据工程性质确定；（4）在夯填管沟回填土时，应从沟槽中间向两端分层、对称地夯击（在管道两侧对称地填土、对称地夯击），严禁在管道一侧填土、夯击，因这样作业会挤压管道移位，造成管道接口开裂而渗漏水，对称填土夯击时不能过猛，以防管道不均匀下沉，导致接口开裂而渗漏水。

2 特殊时段土石方回填施工技术

在雨季或连续几天下雨之后进行土石方回填作业时，应事先采取一些防水措施，以避免出现雨水下渗，影响回填土夯实作业，比如，当向气象部门了解到未来几天有降雨天气时，应提前将基坑中央堆土压实成突起状，在基坑四周挖一定宽度的排水沟、四角挖出集水坑，雨停后将集水坑内的水用水泵抽出坑外，基坑中央隆起的土堆铲平后，将坑底原土层晾晒数日后再复压1～2遍，特殊情况下还应对基坑表层作二次处理，比如：掺加3：7灰土后再碾压2～3遍，直至土中含水量符合设计要求后再继续施工。在低气温环境下进行回填土作业时，要使用正温土石料；如是粘性土，其含水量不能超过塑限的85%，铺土厚度要比常温下回填土作业时的厚度减少一半；如用机械压实法回填，则应选用重型机械进行碾压。

3 土石方回填土施工作业注意事项

3.1 素土回填注意事项

回填用的素土一般采用粘土、亚粘土或粉质粘土，不管采用哪种，均应控制其中有机物含量不超过5%，否则达不到设计要求的密实度；此外，还应确保在回填土中没有冻土块及膨胀土。在回填土作业前，应先把基坑内的杂物清理干净，然后对回填用粘土作含水量测定，方法是：在室内对粘土做击实试验，测定其含水量，按设计要求，粘土的最优含水量为20%左右，允许上下波动1%，含水量高时，通过风干来降低其含水量，反之，则需洒水湿润。含水量测定并调整至最佳含水量后，就可开始分层回填碾压或人工夯实。有的水利工程基坑挖出来的土，土质较好，经地勘和设计部门检测后，认为可以作为回填土返回基坑碾压或夯实用，只需将土中有机物拣出即可。

3.2 灰土回填注意事项

灰土作为回填用土，首先应考虑土料的塑性指数，为此，一般都会采用其塑性指数大于4的粉土，土料中不能掺杂有其他杂物，如树皮、草根、生活垃圾等，再者，对于用肉眼观察无杂物的土料，也需进行过筛处理，以保证土料颗粒控制在15毫米之内；石灰应采用通过三级以上控制筛选出来的优质块灰，即氧化钙、氧化镁含量较高的块灰，即使这样，同样也需要过筛处理，块料粒径控制在5毫米之内，但还应注意石灰块料与合格的土料混合后的含水量不宜过高。石灰颗粒与土料应严格按2：8或3：7的比例拌和，最好用搅拌机拌和，如由人工拌和，则应翻拌，翻拌次数不少于三次，直至颜色均匀一致，拌和物含水量不宜过高，一般控制在15%左右，以握手成团为宜；拌和好的灰土应分层分段进行夯实，人工夯填灰土可采用木夯、石夯，其控制的虚铺厚度为200～250毫米，如用压路机碾压，其每层虚铺厚度为250～300毫米。灰土的人工夯填及机械碾压遍数，由设计根据水利工程特点及地基土状况确定，施工单位务必遵照执行，切不可减少夯击或碾压遍数。

3.3 碎石土回填注意事项

（1）碎石土用作回填用时，其含泥量和含石量应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和设计图纸相关规定和要求。（2）碎石土中石子的最大粒径不得超过每层填土厚度的2/3；采用振动碾压时，不得超过每层铺填厚度的3/4；铺填时，大块石料不应集中，且不得填在分段接槎处或填方与边坡连接处。（3）碎石类土碾压前应充分洒水湿润，以提高压实效果。（4）碎石土的压实方法一般采用压路机碾压法或振动碾压、振捣法，对于大面积碎石土回填采用机械碾压法，对于小面积碎石土回填及机械碾压不到的部位，则可采用振捣法。（5）碾压法宜采用8～10吨压路机或6～10吨振动式压路机分遍碾压，每层虚铺厚度250～300毫米，用人工摊平或推土机推平后，往返碾压4～6遍；每次碾压均与前次碾压后的轮迹宽度重合一半，每层碾压最后两遍的沉落差小于1毫米。振捣法宜用振幅为0.4～0.8毫米、振动频率不小于2800转/分钟，电动机功率不小于2.2千瓦，重量大于65公斤的平板式振动器作拖拉式往复振动，每层铺设厚度为200～250毫米，振动时间不少于1分钟，一般振捣3～4遍，每遍间隔时间不少于40分钟，做到交叉、错开、重叠（压槎）。

[责任编辑：杨玉洁]